통합모델은 사업계획, 제조운영관리, 생산제어 등을 수직적 계층(Control Hierarchy)으로 구분하여 레벨0에서 레벨4까지를 다루고 있다. 레벨0의 실제 프로세스 계층에서부터 레벨4의 전사(Enterprise)계층까지 단계적으로 정의하고 있다.
 
레벨0: 설비와 장비의 운영으로 공정이 진행되는 최하위 계층
레벨1: 센서나 기기가 구동하여 공정을 직접적으로 감지하거나 조정하는 계층
레벨2: 레벨1에서 정의한 구동제어를 감독하고 관리하는 Supervisory Control 계층
레벨3: 생산에 관련된 운영관리나 작업계획과 분배 및 제품정보를 제공하며 분/시간 단위의 스케줄을 관리하는 계층
레벨4: 주간,월간 생산계획과 같이 공장별 생산계획이나 영업 목표를 관리하는 계층
 
레벨1,2에 해당하는 PLC, DCS 등 공정 라인과 설비제어 부분을 생산제어로 통칭하고, 레벨3에 해당하는 생산관리 계층을 제조운영관리 MOM(Manufacturing Operations Management)으로 정의하고 있으며, 레벨1에서 레벨3까지를 광의의 MES 영역으로, 또는 레벨3만을 협의의 MES로 설명하고 있다.
 
출처: <스마트제조시스템>, 심현식
 

■ 설비종합효율 산출 방식

설비고장의 원인을 제거해 설비종합효율, 즉 OEE(Overall Equipment Efficiency)를 향상시키기 위해서 제조업체들은 MES보다 더욱 상세한 데이터에 기반을 둔 분석이 필요하다.

여기에는 설비건강상태 모니터링, FDC(Fault Detection and Classification), R2R(Run To Run), 실시간 제어(Real-Time Control). 예지정비(Preventive maintenance) 등이 포함되는데, 이들은 모두 공정 설비로부터의 상세한 데이터가 필수적이다.

설비종합효율은 고객이 요구하는 제품의 품질과 공급자의 요구사항을 만족시키기 위해 장비와 인력을 포함한 자원을 어떻게 잘 활용하는가의 지표로 활용된다.

<출처: 글로벌 생산운영체계를 위한 실전형 MES 방법론>

■ 빅뱅 적용을 위한 MES 마이그레이션 방법론

0. 데이터 마이그레이션이란?

  - 기존 또는 소스 시스템에서 데이터를 추출, 변환, 로딩 과정을 통해 목표 시스템으로 옮기는 방식 및 절차로써 사업장 업무의 연속성 보장 및 시스템 활용도 제고 필요

1. 마이그레이션 대상 정의

  1) 기준정보: 공통마스터, 운영데이터, 각종 코드 등 기준정보, 기업별로 150여 개 유형 존재

  2) 트랜잭션 데이터: 생산라인에 실행되는 오픈데이터, 즉 PO가 발생되고 마무리되지 않은 데이터

  3) DW 정보: 새로 정의한 분석을 위한 생산과 관련된 보관주기 내 전체 데이터

2. 마이그레이션 수행 원칙

  1) 기본원칙: 기존 자원을 재활용할 경우 모든 데이터를 대상으로 함으로 사전에 철저한 검증 및 테스트를 통해 처리하도록 하고 문제 발생 시 이전 상황으로 되돌리는 복구(Rollback)계획을 수립할 것인가 결정

    -  현실적 : 이전 상황으로 도돌리는 비용적인 면 및 여러 정황 상 정확한 마이그레이션이 현실

  2) 마스터데이터: 과거 및 새로운 데이터 정보를 사업장 내 별도 시스템에 사전에 제공해 인터페이스 연계 문제 최소화

  3) 오픈데이터: 사전에 정리해 이관 대상을 최소화하고 데이터의 무결성을 보장하기 위한 검증 프로그램 별도 개발

  4) 이력데이터: 테이블별로 보존기간 내에 있는 모든 데이터를 마이그레이션 

3. 현행 및 향후 매핑

  1) 테이블 컬럼 단위 매핑: 정의된 항목 별로 AS-IS 및 TO-BE 컬럼 단위로 Mapping 정의서를 작성

  2) 기준정보 과거 및 신규 코드 매핑: 기준정보를 분석, 설계담당자가 매핑 정의서를 작성해 사업장에 사전에 제공하고 기존에 사용되는 통합정보의 유지가 필요할 경우 과거 코드로 컨버전할 수 있도록 기존 시스템 수정

4. 설계 및 개발

  1) 테이블 매핑, 코드 매핑 등 변환기준을 참조해서 프로그램 유형별로 사양서를 작성하고 설계 담당자는 정합성 검증을 위한 프로그램 사양서 및 사양서를 작성

  2) 방법: 프로그램을 통함 변환(PL/SQL, 코드성을 위한 SQL, JAVA등 기타 프로그램), ETL Tool 을 통한 변화나 엑셀 등 수작업

5. 검증방안

  1) 마이그레이션된 기준정보 및 트랜잭션 데이터의 신뢰성을 확보하기 위한 다단계 검증 실시
    - 추출 전후, 검증 전후, 이관 전후

  2) 대상항목: 데이터 레코드 수, 수량에 대한 Sum값, 금액 합계값, 주요 속성값

  3) 검증방법: 수작업 점검(SQL, 엑셀), ETL 툴 활용, 신규로 개발된 UI화면, 별도 검증용 프로그램

6. 이행방안

  1) 마이그레이션 수행 전에 백업을 진행

  2) 기존 시스템 데이터는 클린징 작업완료 후 진행(오픈된 데이터 정리, 필요시 실물재고조사)

  3) 기준정보 과거와 신규 데이터 매핑을 참조해 클린징 작성 실시, 대용량 데이터부터 마이그레이션 모의실험 결과 참조 최적 시행

추가. 

  1) 모든 정보를 시스템으로 마이그레이션 할 수는 없다.

  2) 시스템이 변경되면 라인정보, 공정정보, 불량코드 정보 등 기준정보가 변경되는데 해당 정보의 기준정보의 표준화가 타 부분보다 선행 되어야 함

  3) 연관 시스템이 많다면 해당 정보를 횡전개가 완료되기 전까지는 병행 운영 필요

<출처: 글로벌 생산운영체계를 위한 실전형 MES 방법론 - 한울/정삼용 지음>

전자신문 2014-08-12